Gdańsk 14.12.2010 

 
 
 
 

 

L A B O R A T O R I U M      M E T R O L O G I I  

 
 
 

 

 

Ćwiczenie nr5:Pomiary napięć zmiennych. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sprawozdanie wykonała:

  

AGNIESZKA KOSTRUBIEC 

 

Kierunek:  

 

 

IBM ; grupa 2

 

 

Indeks: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Podczas laboratorium zapoznaliśmy się z metodami i układami do pomiaru 
napięć  o przebiegach sinusoidalnych odkształconych w zakresach trzech 
częstotliwości: 
- bardzo małych  
-małych (m.cz) 
-wielkich ( w.cz) 
 
 
 
 
Ad1. Wykreślić charakterystykę I = f(U) układu prostowniczego woltomierza 
prostownikowego mostkowego dla napięć dodatnich i ujemnych. 
Charakterystykę wyznaczyć graficznie jako sumę charakterystyki ID = f(UD) 
dwóch połączonych szeregowo diod oraz charakterystyki obciążenia Rp = 2 
kΩ + RA. Założyć, że charakterystyki diod tworzących mostek Graetza są 
identyczne.  
 
 

 

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

-6

-4

-2

0

2

4

6

U[V]

I[mA]

wykres dla dwóch diód
poł.szeregowo

obciazenie

suma

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ad2. Wykreślić na wspólnym wykresie krzywe skalowania U = f(I) badanych 
woltomierzy.  
 

Krzywe skalowania woltomierzy

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0

0,5

1

1,5

2

I[mA]

U

[V

]

woltomierz przetwarzaj

ą

cy

warto

ść

 

ś

redni

ą

woltomierz przetwarzaj

ą

cy

warto

ść

 szczytow

ą

 

 
 
 
 
 
Ad3. Obliczyć minimalną wartość chwilowej rezystancji wejściowej 
woltomierza prostownikowego szczytowego korzystając z wyników pomiarów 
otrzymanych w punkcie 4.6.  
  
 

Ω

=

=

=

=

=

=

55

,

215

018

,

0

88

,

3

018

,

0

2

036

,

0

20

10

we

we

n

we

i

U

R

A

R

U

i

 

 
 
 
 
Ad.4.Obliczyć moduł impedancji wejściowej woltomierza V-640 dla 
częstotliwości     1 kHz i 10 kHz. Zinterpretować wyniki obliczeń. 
  
 
 

Obliczenia dla 1  KHz : 

 

A

M

M

U

U

I

b

a

µ

1

,

0

1

9

,

4

5

1

=

Ω

−

=

Ω

−

=

 

 

Ω

=

=

=

M

A

I

U

Z

b

we

49

1

,

0

9

,

4

µ

 

 

 
 
 

Obliczenia dla 10 kHz : 

 
 

A

M

M

M

U

U

I

b

a

µ

7

,

2

10

7

,

2

10

3

,

2

5

1

=

Ω

=

Ω

−

=

Ω

−

=

 

 

Ω

=

=

=

M

A

I

U

Z

b

we

85

,

0

7

,

2

3

,

2

µ

 

 
 
Nastąpił spadek wartości impedancji wejściowej , co świadczy o jej 
pojemnościowym charakterze. 
 
 
Ad.5. Obliczyć błąd względny pomiaru napięcia 500 kHz za pomocą 
woltomierza V-640, jaki ma miejsce w przypadku, gdy nie używamy sondy 
w.cz. 
 
W tym celu posłużyłam się wzorem : 
 
 

%

88

%

100

2

,

4

5

,

0

2

,

4

%

100

.

.

..

=

∗

−

=

∂

∗

−

=

∂

u

nom

pom

nom

u

U

U

U

 

 
 
Wartość błędu jest bardzo duża , toteż użycie sondy w takim pomiarze jest 
wręcz konieczne. 
 
 
Ad.6.Dla wyników pomiarów przebiegów odkształconych obliczyć mnożniki 
poprawkowe i wyeliminować błędy metody pomiaru za pomocą multimetru 
ME-21. Skorygowane wyniki pomiarów zanotować w tablicy 8. 
 
 
 

sin

F

F

k

x

=

                

3

2

1

11

,

1

.

.

sin

=

=

=

trój

prost

F

F

F

 

 

Obliczenia : 

 

 

9

,

0

11

,

1

1

1

1

1

.

sin

=

=

=

=

prost

k

k

04

,

1

11

,

1

3

2

.

=

=

prost

k

 

 
 
 
 
 
Ad.7.Za pomocą wydruku komputerowego określić długość okresu i 
międzyszczytową wartość napięcia zarejestrowanych przebiegów 
wolnozmiennych. 
 
Wartość międzyszczytowa: 
 

V

U

U

V

pp

04

,

6

)

020

,

3

(

020

,

3

min

max

=

−

−

=

−

=

 

 
Wartości okresów badanych przebiegów : 
 

s

T

s

T

s

T

troj

prost

102

102

102

.

.

sin

=

=

=